Public health risk monitoring
アメリカやカナダなどの水域では、一般市民の健康を守るために水質が監視されています。 細菌汚染もその一つです。 米国では、糞便性大腸菌検査は、米国EPAが採用している9つの水質検査のうちの1つで、総合的な水質評価を行っています。 糞便性大腸菌検査は、非糞便性の糞便性大腸菌群が一般的に遭遇しない状況で、糞便の存在を評価するためにのみ使用されるべきである。 EPAはサンプルの細菌分析に多くの異なる方法を承認しています。
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バクテリアは、成長に適した条件が整えば、急速に繁殖します。 ほとんどの細菌は、食物のある暗くて暖かく湿った環境で最もよく成長します。 固形培地上で増殖すると、コロニーを形成して目に見えるほど大きくなるものもあります。
水に含まれる糞便性大腸菌群の分析には、膜ろ過が適しています。 試料は、特定の孔径（一般的には0.45マイクロメートル）のフィルターを通過させて検査します。 水中に存在する微生物は、フィルターの表面に残ります。 このフィルターを選択培地の入った滅菌済みシャーレに入れると、目的の生物の成長が促され、他の非目的の生物は抑制される。 各細胞は個別のコロニーに成長し、これを直接カウントすることができ、初期接種量を決定することができる。 通常、100mlのサンプル量を水質検査に使用してろ過し、最終的にフィルターあたり20〜60コロニーの望ましいコロニー密度を達成することを目標とする。 汚染されたソースは、「数えられる」膜を達成するために希釈が必要な場合がある。 このフィルターをM-FC寒天を入れたペトリ皿に置き、44.5℃（112.1度F）で24時間培養する。 この高温により、非糞便性細菌がヒートショックを受け、増殖が抑制されます。 糞便性大腸菌のコロニーが成長すると、（乳糖を発酵させて）酸が生成され、これが寒天に含まれるアニリン色素と反応することで、コロニーが青色になります。
新しい大腸菌群検出法は、大腸菌群の指標となる特異的な酵素基質を用いたものです。 これは、酵素のβ-ガラクトシダーゼが作用すると、特徴的な色を呈する色素に結合した糖を利用するものである。 酵素β-ガラクトシダーゼは、一般に大腸菌群のマーカーであり、o-ニトロフェニル-β-D-ガラクトースなどの酵素特異的なグリコシドの加水分解によって測定することができる。 アッセイには通常、異なる色素に結合した第2の糖が含まれており、これが酵素であるβ-グルクロニダーゼに作用すると、蛍光生成物が生成される。 大腸菌はβ-ガラクトシダーゼとβ-グルクロニダーゼの両方を産生するため、2つの色素を組み合わせることで、同じ釜の中で大腸菌群と大腸菌を区別し、定量することができます。
最近では、酵素検出化合物の化学的性質が更新され、指示成分が通常の発色形式ではなく、酸化還元活性を持つようになりました。
EPA 検査要件
1989年のEPA総大腸菌群規則(TCR)は、公共水道のモニタリングに大きな変化をもたらしました。 TCR の下での飲料水の検査要件は、それまでの要件よりも大幅に増加し、より徹底したものとなりました。
2009年の時点で、EPAはTCRの改訂に取り組んでいます。 2009年現在、EPAはTCRの改訂に取り組んでおり、サンプリング位置、サンプリングの頻度とタイミング、分析方法、公共水道が取るべき是正措置などが検討されています。